Agenții tensioactivi (surfactanți) sunt substanțe a căror adiție la lichid reduce tensiunea superficială.
Reducerea tensiunii superficiale apare datorită adsorbției moleculelor de surfactant la interfața dintre mediul lichid-lichid (apă / eter) sau gaz lichid (alcool / aer). Adsorbția agentului tensioactiv apare spontan, adică o schimbare a energiei Gibbs pentru acest proces este negativă (dG<0). Из этого следует, что взаимодействие между молекулами ПАВ и молекулами растворителя слабее, чем взаимодействие последних между собой, т.е. ПАВ как бы выталкивается из раствора на поверхность раздела.
O caracteristică caracteristică a structurii surfactanților este difilitatea lor. și anume afinitatea unei părți a moleculei la polar, iar a celuilalt la mediul nepolar. Un exemplu clasic îl reprezintă sărurile de sodiu sau potasiu ale acizilor grași superioare, unde un radical hidrocarbonat lung are o afinitate pentru grăsimi și o grupare carboxil are o afinitate la apă. (deoarece acești acizi înșiși sunt foarte puțin solubili în apă, atunci sunt utilizați săruri Na- și K, a căror solubilitate este mai mare)
Clasificarea agenților tensioactivi
Disting cationic. anionic. și surfactanți neionici. În primele două cazuri, moleculele de surfactant disociază în ioni în soluție. Adsorbite la interfața, în consecință, surfactant anionic (exemplu- săpun, R-COONa, adsorbi R-COO -), anioni, cationi în kationogennyh- (exemplu- cetilpiridiniu clorură de Py- (CH2) 16 * -CH3 HCI, adsorbit Py (+) - (CH2) 16-CH3). Moleculele nedissotsiiruyuschie SAW neionice, cel mai adesea este produsul de reacție al unui alcool mai mare cu mai multe molecule de oxid de etilenă. Într-o astfel de moleculă „coadă“ non-polar este un radical de hidrocarbură și polyarnym- etoxi-oligomer.
- Oleat de sodiu
- Clorură de cetylpiridiniu
- Schema pentru sinteza unui surfactant neionic
Un avantaj esențial al surfactanților neionici este acela că este ușor să se controleze hidrofilicitatea lor prin introducerea unui anumit număr de grupări etoxi. În plus, ele nu formează sare și pot fi utilizate pentru spălarea în apă tare. precum și combinațiile lor cu agenți tensioactivi ionici (dacă se amestecă soluții de surfactanți anionici și cationici, se neutralizează reciproc și se dă o sare, de obicei, foarte puțin solubilă).
În prezent, una dintre problemele grave de mediu este contaminarea resurselor de apă cu detergenți sintetici (săpunuri). Principalele componente ale săpunurilor sintetice sunt acizii alchil sulfonici sau acizii alchilarilsulfonici (cunoscuți și ca alchilsulfonați, acizi alchilsulfonici). Demnitatea lor este capacitatea mare de detergent chiar și în apa foarte tare (în care se precipită sapunurile naturale) și într-un mediu acid (unde săpunurile naturale sunt transformate din săruri de sodiu în acizi insolubili în apă). Cu toate acestea, ele nu se descompun, fie se descompun foarte încet în condiții naturale și, prin urmare, se acumulează în corpurile de apă și în Oceanul Mondial. S-a descoperit că, dacă surfactantul conține un radical hidrocarbonat ramificat, atunci astfel de molecule sunt foarte stabile pentru biodegradare (descompunere) de către microorganisme. Dimpotrivă, lanțurile de hidrocarburi liniare se descompun cu ușurință, prin urmare, în producția de surfactanți sintetici este necesar să se utilizeze hidrocarburi cu structură normală.
- Un exemplu de detergent sintetic, alchilaril sulfonat
- Laurilsulfatul de sodiu (sau amoniu) este utilizat aproape universal în șampoane și alte produse cosmetice
literatură
- Voyutsky SS Curs de chimie coloidală. Al doilea ed., M: Chemistry, 1976.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: